KR102662692B1 - Device for conveying biological material - Google Patents
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Abstract
생물학적 물질을 다중으로 운반시킬 수 있을 뿐만 아니라 교차 오염 없이 선택적으로 운반시킬 수 있는 생물학적 물질의 운반 디바이스가 제공된다. 본 발명의 일 측면에 따른 생물학적 물질의 운반 디바이스는 후방면에 복수의 개구가 형성되고, 내부에 각각의 상기 개구에 대응되는 복수의 챔버가 형성되는 바디부; 생물학적 물질을 보관 가능하도록 각각의 상기 챔버에 수용되어, 상기 개구를 통해 상기 바디부의 외부로 돌출 가능한 복수의 운반기부; 및 상기 바디부 내부에서 외부자기장에 의해 이동되어, 복수의 상기 운반기부 중 어느 하나를 선택적으로 가압하는 자성구동부;를 포함한다.A transport device for biological materials is provided that can not only transport biological materials multiple times, but also selectively transport biological materials without cross-contamination. A biological material transport device according to one aspect of the present invention includes a body portion having a plurality of openings formed on a rear surface and a plurality of chambers corresponding to each of the openings formed therein; a plurality of transport units accommodated in each chamber to store biological material and protruding out of the body unit through the opening; and a magnetic drive unit that is moved within the body unit by an external magnetic field and selectively presses one of the plurality of transport units.
Description
본 발명은 생물학적 물질의 운반 디바이스에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 생물학적 물질을 다중으로 운반시킬 수 있을 뿐만 아니라 교차 오염 없이 선택적으로 운반시킬 수 있는 생물학적 물질의 운반 디바이스에 관한 것이다.The present invention relates to a device for transporting biological materials, and more specifically, to a device for transporting biological materials that can not only transport biological materials multiple times, but also selectively transport biological materials without cross-contamination.
소화기관 내의 미생물과 같은 생물학적 물질이 소화기 관련 질환(예를 들어, 비만, 아토피, 과민성 대장 증후군, 염증성 장질환 등) 뿐만 아니라 정신 질환(예를 들어, 치매, 자폐증, 우울증, 스트레스, 불안 장애 등)과 관련이 있다는 여러 연구 결과가 있다. 이에 따라, 위치에 따른 소화기관 내의 미생물의 분석은 소화기 관련 질환이나 정신 질환의 진단과 치료에 있어서 중요한 역할을 수행할 수 있다.Biological substances such as microorganisms in the digestive tract are responsible for not only digestive-related diseases (e.g. obesity, atopy, irritable bowel syndrome, inflammatory bowel disease, etc.) but also mental diseases (e.g. dementia, autism, depression, stress, anxiety disorders, etc.) ), there are several research results showing that it is related to. Accordingly, analysis of microorganisms in the digestive tract according to location can play an important role in the diagnosis and treatment of digestive tract-related diseases or mental disorders.
이와 관련하여, 소화기관 내의 미생물 관련 연구에서 가장 흔히 사용되는 샘플은 대변 샘플이나, 소화기관 내의 미생물 분포는 위치에 따라서 다르기 때문에 대변 샘플은 소화기관 내 특정 위치의 미생물 분포를 대표할 수 없다는 한계가 있다.In this regard, the most commonly used samples in studies related to microorganisms in the digestive tract are stool samples, but since the distribution of microorganisms in the digestive tract varies depending on location, stool samples have the limitation that they cannot represent the distribution of microorganisms at a specific location in the digestive tract. there is.
또한, 소화기관 내의 특정 위치에서 소화기관 내의 미생물 역할 및 질환 기전 등에 대해서는 아직 연구가 미흡하다고 할 수 있다.In addition, it can be said that research is still insufficient on the role of microorganisms in the digestive tract and disease mechanisms at specific locations within the digestive tract.
따라서, 이러한 연구를 위해 소화기관 내 여러 위치의 미생물과 같은 생물학적 물질의 샘플을 채취할 수 있는 보다 효과적인 방법이 필요한 실정이다.Therefore, for such research, there is a need for more effective methods to collect samples of biological materials such as microorganisms from various locations in the digestive tract.
또한, 소화기관 내 여러 위치로 생물학적 물질을 전달하여 치료효과를 부여할 수 있는 보다 효과적인 방법 역시 필요한 실정이다.In addition, there is a need for more effective methods that can deliver therapeutic effects by delivering biological substances to various locations within the digestive tract.
이와 관련하여, 소화기관 내 생물학적 물질의 수집, 보관 및 특정 물질을 소화기관 내로 전달하도록 구성된 디바이스가 개발되고 있다.In this regard, devices configured to collect, store, and deliver specific substances into the digestive tract are being developed.
예를 들어, 소화기관 내 여러 위치의 생물학적 물질의 샘플을 채취하는 디바이스로서, 생체 내 장내 미생물 채취를 위한 섭취 가능한 삼투압 캡슐, 형상 기억 합금 스프링을 사용한 장내 미생물 채취 캡슐 로봇, 장내 미생물 흡입 캡슐, 비침습적 장내 미생물 채취를 위한 자기 구동 캡슐 등이 개발되어 있다. 그리고, 상기와 같은 디바이스는 소화기관 내 여러 위치로 생물학적 물질을 전달하도록 일부 구조가 변경되어 활용되고 있다.For example, a device for collecting samples of biological material from various locations in the digestive tract, such as an ingestible osmotic capsule for collecting intestinal microorganisms in vivo, a capsule robot for collecting intestinal microorganisms using a shape memory alloy spring, an intestinal microorganism suction capsule, Magnetically driven capsules for invasive intestinal microorganism collection have been developed. In addition, the above-mentioned device is used with some changes in structure to deliver biological substances to various locations within the digestive tract.
그러나, 이러한 종래의 디바이스는 소화기관 내의 연동운동에 의존하여 수동적으로 이동될 뿐, 소화기관 내 원하는 위치로 디바이스를 이동시키는 능동 구동 기능을 포함하고 있지 않다.However, these conventional devices are only moved passively depending on peristalsis within the digestive tract and do not include an active driving function to move the device to a desired location within the digestive tract.
특히, 원하는 위치에서 정확하게 미생물 샘플의 채취가 불가능하고, 여러 위치에서의 샘플을 독립적으로 채취하는 다중 채취 기능을 포함하고 있지 않다는 문제점이 있다. 또한, 복수의 생물학적 물질을 여러 위치로 개별적으로 전달하는 다중 전달 기능 역시 포함하고 있지 않다는 문제점이 있다.In particular, there are problems in that it is impossible to accurately collect microbial samples from a desired location and that it does not include a multi-collection function to independently collect samples from multiple locations. Additionally, there is a problem in that it does not include a multi-delivery function to individually deliver multiple biological substances to multiple locations.
따라서, 소화기관 내의 미생물 샘플 등과 같은 생물학적 물질을 다중으로 운반시킬 수 있을 뿐만 아니라 교차 오염 없이 선택적으로 운반시킬 수 있는 디바이스에 대한 개발이 요구되는 실정이다.Therefore, there is a need for the development of a device that can not only transport multiple biological materials, such as microbial samples within the digestive tract, but also selectively transport them without cross-contamination.
본 발명은 생물학적 물질의 운반 디바이스가 가지고 있는 상기의 문제점을 해결하는 것을 목적으로 한다.The present invention aims to solve the above problems with biological material transport devices.
구체적으로, 본 발명은 다중 운반 구조를 통해 생물학적 물질을 다중으로 운반할 수 있도록 생물학적 물질의 운반 디바이스를 구성하는 것을 목적으로 한다.Specifically, the purpose of the present invention is to construct a biological material transport device that can transport biological materials multiple times through a multiple transport structure.
또한, 본 발명은 다중 운반되는 생물학적 물질간의 교차 오염을 방지할 수 있도록 생물학적 물질의 운반 디바이스를 구성하는 것을 목적으로 한다.Additionally, the present invention aims to construct a transport device for biological materials to prevent cross-contamination between multiple transported biological materials.
또한, 본 발명은 소화기관 내의 원하는 위치로 능동 이동 시킬 수 있도록 생물학적 물질의 운반 디바이스를 구성하는 것을 목적으로 한다.Additionally, the purpose of the present invention is to construct a transport device for biological material so that it can be actively moved to a desired location within the digestive tract.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problems to be achieved in the present invention are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below. You will be able to.
상기 또는 다른 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일 측면에 따르면, 후방면에 복수의 개구가 형성되고, 내부에 각각의 상기 개구에 대응되는 복수의 챔버가 형성되는 바디부; 생물학적 물질을 보관 가능하도록 각각의 상기 챔버에 수용되어, 상기 개구를 통해 상기 바디부의 외부로 돌출 가능한 복수의 운반기부; 및 상기 바디부 내부에서 외부자기장에 의해 이동되어, 복수의 상기 운반기부 중 어느 하나를 선택적으로 가압하는 자성구동부;를 포함하는 생물학적 물질의 운반 디바이스가 제공된다.In order to achieve the above or other objects, according to one aspect of the present invention, a body portion having a plurality of openings formed on its rear surface and a plurality of chambers corresponding to each of the openings formed therein; a plurality of transport units accommodated in each chamber to store biological material and protruding out of the body unit through the opening; and a magnetic actuator that is moved by an external magnetic field inside the body and selectively presses one of the plurality of transport units.
여기서, 상기 바디부는, 내부의 전후방향을 따라 배치되는 샤프트를 포함하고, 상기 자성구동부는, 상기 샤프트의 전후방향을 따른 이동이 가능하도록 상기 샤프트에 의해 관통되는 링 형상의 제1 자성체 및 상기 제1 자성체로부터 상기 운반기부가 수용된 상기 챔버를 향하여 돌출 형성되는 로드를 포함할 수 있다.Here, the body part includes a shaft disposed along the front-back direction inside, and the magnetic drive unit includes a ring-shaped first magnetic body penetrated by the shaft to enable movement along the front-back direction of the shaft, and the second magnetic body. 1 It may include a rod that protrudes from a magnetic material toward the chamber in which the transport unit is accommodated.
또한, 상기 바디부는 상기 제1 자성체가 배치된 수용공간의 단면이 원형으로 형성되고, 상기 제1 자성체는 상기 샤프트를 중심축으로 한 회전이 가능할 수 있다.Additionally, the body portion may have a circular cross-section of the receiving space where the first magnetic body is disposed, and the first magnetic body may be capable of rotating around the shaft as a central axis.
또한, 상기 바디부는, 상기 수용공간의 내주면에서 전후방향 및 원주방향을 따라 형성되는 가이드홈을 더 포함하고, 상기 자성구동부는, 상기 제1 자성체의 측면으로부터 돌출 형성되어 상기 가이드홈에 삽입되는 가이드핀을 더 포함할 수 있다.In addition, the body portion further includes a guide groove formed along the front-back and circumferential directions on the inner peripheral surface of the receiving space, and the magnetic drive portion is a guide formed to protrude from a side of the first magnetic body and inserted into the guide groove. Additional pins may be included.
또한, 상기 가이드홈은, 상기 수용공간의 전후방향을 따라 복수로 형성되는 제1 병진구간 및 각각의 상기 제1 병진구간의 전방측과 연결되도록 상기 수용공간의 원주방향을 따라 형성되는 회전구간을 포함하고, 상기 회전구간은 서로 인접한 상기 제1 병진구간 사이에서 일방향으로 경사지게 형성될 수 있다.In addition, the guide groove includes a plurality of first translation sections formed along the front-back direction of the receiving space and a rotation section formed along the circumferential direction of the receiving space to be connected to the front side of each of the first translation sections. and the rotation section may be formed to be inclined in one direction between the first translation sections adjacent to each other.
또한, 상기 가이드홈은, 상기 수용공간의 전후방향을 따라 복수로 형성되는 제1 병진구간, 각각의 상기 제1 병진구간의 전방측과 연결되도록 상기 수용공간의 원주방향을 따라 형성되는 회전구간 및 상기 회전구간의 전방측에서 상기 수용공간의 전후방향을 따라 복수로 형성되고, 서로 인접한 상기 제1 병진구간의 연장선 사이에 각각 배치되는 제2 병진구간을 포함하고, 상기 회전구간은, 상기 제1 병진구간에서 상기 제2 병진구간까지의 제1 경사면과 상기 제2 병진구간에서 상기 제1 병진구간까지의 제2 경사면이 각각 형성될 수 있다.In addition, the guide groove includes a plurality of first translation sections formed along the front-back direction of the receiving space, a rotation section formed along the circumferential direction of the receiving space to be connected to the front side of each of the first translation sections, and A plurality of second translation sections are formed along the front-back direction of the accommodation space on the front side of the rotation section, and each second translation section is disposed between adjacent extension lines of the first translation section, wherein the rotation section includes the first translation section. A first inclined surface from the translation section to the second translation section and a second inclined surface from the second translation section to the first translation section may be formed, respectively.
또한, 상기 운반기부는, 후방단부에서 상기 개구에 대응되는 형상으로 형성되는 실링부재를 포함할 수 있다.Additionally, the transport unit may include a sealing member formed at a rear end in a shape corresponding to the opening.
또한, 상기 운반기부는, 상기 실링부재의 전방측에 배치되어, 상기 운반기부가 상기 바디부의 외부로 돌출되었을 때 대상체에서 상기 생물학적 물질을 채취 가능한 채취부재를 더 포함할 수 있다.In addition, the transport unit may further include a collection member disposed on the front side of the sealing member and capable of collecting the biological material from the object when the transport unit protrudes out of the body part.
또한, 상기 운반기부는, 상기 생물학적 물질을 보관한 상태로 상기 실링부재의 전방측에 배치되어, 상기 운반기부가 상기 바디부의 외부로 돌출되었을 때 상기 생물학적 물질을 대상체로 전달 가능한 전달부재를 더 포함할 수 있다.In addition, the transport unit further includes a delivery member that is disposed on the front side of the sealing member while storing the biological material and is capable of delivering the biological material to the object when the transport unit protrudes out of the body part. can do.
또한, 상기 운반기부는, 전방단부에 배치되어 상기 자성구동부와 자력에 의한 인력이 발생되는 제2 자성체를 더 포함할 수 있다.In addition, the transport unit may further include a second magnetic body disposed at the front end to generate attractive force by magnetic force with the magnetic drive unit.
또한, 상기 자성구동부는 외부자기장에 의해 가압되어 상기 바디부를 대상체의 내강을 따라 이동시킬 수 있다.Additionally, the magnetic driving unit may be pressed by an external magnetic field to move the body unit along the lumen of the object.
또한, 생물학적 물질의 운반 디바이스는 상기 대상체의 외부에서 상기 자성구동부에 의해 발생되는 신호를 수신하는 수신부;를 더 포함할 수 있다.Additionally, the biological material transport device may further include a receiving unit that receives a signal generated by the magnetic driving unit from outside the object.
그리고, 상기 바디부의 전방면은 돔의 일부를 포함하는 형상으로 형성될 수 있다.Additionally, the front surface of the body portion may be formed into a shape including a portion of a dome.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들의 해결 수단은 이상에서 언급한 해결 수단들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 해결 수단들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The means of solving the technical problems to be achieved in the present invention are not limited to the means mentioned above, and other solution means not mentioned above will be clear to those skilled in the art from the description below. It will be understandable.
본 발명에 따른 생물학적 물질의 운반 디바이스의 효과에 대해 설명하면 다음과 같다.The effects of the biological material transport device according to the present invention will be described as follows.
본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 바디부에 형성된 복수의 챔버 각각에 생물학적 물질을 보관 가능한 운반기부가 수용되므로, 다중 운반 구조를 통해 생물학적 물질을 다중으로 운반할 수 있다.According to at least one of the embodiments of the present invention, each of the plurality of chambers formed in the body accommodates a transport unit capable of storing biological materials, so that biological materials can be transported multiple times through a multiple transport structure.
또한, 본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 복수의 운반기부 중 어느 하나만 선택적으로 바디부의 외부로 돌출되므로, 다중 운반되는 생물학적 물질간의 교차 오염을 방지할 수 있다.Additionally, according to at least one of the embodiments of the present invention, only one of the plurality of transport units selectively protrudes out of the body unit, thereby preventing cross-contamination between multiple transported biological materials.
또한, 본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 외부자기장에 의해 가압된 자성구동부가 바디부를 대상체의 내강을 따라 이동시키므로, 생물학적 물질의 운반 디바이스를 소화기관 내의 원하는 위치로 능동 이동 시킬 수 있다.Additionally, according to at least one of the embodiments of the present invention, the magnetic actuator pressed by an external magnetic field moves the body portion along the lumen of the object, so that the biological material transport device can be actively moved to a desired location within the digestive tract.
본 발명의 적용 가능성의 추가적인 범위는 이하의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다. 그러나 본 발명의 사상 및 범위 내에서 다양한 변경 및 수정은 당업자에게 명확하게 이해될 수 있으므로, 상세한 설명 및 본 발명의 바람직한 실시 예와 같은 특정 실시 예는 단지 예시로 주어진 것으로 이해되어야 한다.Further scope of applicability of the present invention will become apparent from the detailed description that follows. However, since various changes and modifications within the spirit and scope of the present invention may be clearly understood by those skilled in the art, the detailed description and specific embodiments such as preferred embodiments of the present invention should be understood as being given only as examples.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 생물학적 물질의 운반 디바이스를 나타내는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 생물학적 물질의 운반 디바이스를 나타내는 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 생물학적 물질의 운반 디바이스가 생물학적 물질을 운반하는 상태를 예시적으로 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 생물학적 물질의 운반 디바이스에서 가이드홈의 일례를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 생물학적 물질의 운반 디바이스에서 가이드홈의 변형례를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 생물학적 물질의 운반 디바이스에서 자성구동부를 보다 상세히 나타내는 도면이다.
도 7 내지 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 생물학적 물질의 운반 디바이스에서 자성구동부 및 운반기부의 작동 상태를 예시적으로 나타내는 도면이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 생물학적 물질의 운반 디바이스에서 운반기부를 보다 상세히 나타내는 도면이다.1 is a perspective view showing a biological material transport device according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is an exploded perspective view showing a biological material transport device according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a diagram illustrating a state in which a biological material transport device transports biological material according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a diagram showing an example of a guide groove in a biological material transport device according to an embodiment of the present invention.
Figure 5 is a diagram showing a modified example of a guide groove in a biological material transport device according to an embodiment of the present invention.
Figure 6 is a diagram showing the magnetic actuator in more detail in the biological material transport device according to an embodiment of the present invention.
7 to 11 are diagrams exemplarily showing the operating states of the magnetic actuator and the transport unit in the biological material transport device according to an embodiment of the present invention.
Figure 12 is a diagram showing the transport unit in more detail in the biological material transport device according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세하게 설명하면 다음과 같다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 이미 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은, 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings. However, in describing the present invention, descriptions of already known functions or configurations will be omitted to make the gist of the present invention clear.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 생물학적 물질의 운반 디바이스를 나타내는 사시도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 생물학적 물질의 운반 디바이스를 나타내는 분해 사시도이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 생물학적 물질의 운반 디바이스가 생물학적 물질을 운반하는 상태를 예시적으로 나타내는 도면이다.1 is a perspective view showing a biological material transport device according to an embodiment of the present invention. Figure 2 is an exploded perspective view showing a biological material transport device according to an embodiment of the present invention. Figure 3 is a diagram illustrating a state in which a biological material transport device transports biological material according to an embodiment of the present invention.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 생물학적 물질의 운반 디바이스(1000)는 바디부(100), 운반기부(200) 및 자성구동부(300)를 포함한다.As shown in Figures 1 to 3, the biological
이 경우, 본 실시예에 따른 생물학적 물질의 운반 디바이스(1000)는 대상체(10)의 내강을 따라 이동하며 대상체(10)의 원하는 부위에 설정 물질을 보관하고 이를 전달하거나, 대상체(10)의 원하는 부위로부터 생물학적 물질을 수집하고 이를 보관하거나, 이들을 모두 수행할 수 있다.In this case, the biological
이하에서 설명되는 생물학적 물질의 운반이란, i) 대상체(10) 내강의 원하는 부위로부터 생물학적 물질을 채취하여 보관한 상태로 대상체(10)의 외부까지 이동시키는 과정과, ii) 생물학적 물질을 보관한 상태로 대상체(10)의 내강으로 이동하여 대상체(10)의 원하는 부위에 보관된 생물학적 물질을 전달시키는 과정을 포함하는 개념일 수 있다.The transport of biological material described below includes i) the process of collecting biological material from a desired part of the lumen of the
여기서, 대상체(10)는 사람, 동물 등 생물체를 포함할 수 있다. 그리고, 대상체(10)의 내강은 생물체의 위장(gastrointestinal tract), 소장(small intestine), 대장(large intestine) 등을 포함할 수 있다. 바람직하게는, 대상체(10)의 내강은 대장을 가리킨다.Here, the
그리고, 대상체(10)의 원하는 부위에 전달되는 물질은 미생물, 약물 등을 포함할 수 있다. 바람직하게는, 해당 물질은 프로바이오틱스 미생물(probiotics microorganism)일 수 있다.Additionally, the substance delivered to the desired area of the
한편, 본 실시예에 따른 생물학적 물질의 운반 디바이스(1000)는 캡슐 형상을 가질 수 있다. 생물학적 물질의 운반 디바이스(1000)의 이러한 형상은 대상체(10)가 생물학적 물질의 운반 디바이스(1000)를 경구 투여(oral administration)하는데 거부감을 갖지 않게 할 수 있다.Meanwhile, the biological
또한, 본 실시예에 따른 생물학적 물질의 운반 디바이스(1000)는 대상체(10)의 내강을 따라 이동하기에 적합한 크기를 가질 수 있다. 예를 들어, 생물학적 물질의 운반 디바이스(1000)의 폭은 약 0.3mm 내지 약 10mm, 바람직하게는 약 1mm 내지 8mm일 수 있다. 그리고, 생물학적 물질의 운반 디바이스(1000)의 길이는 약 0.75mm 내지 약 30mm, 바람직하게는 약 2mm 내지 약 25mm일 수 있다.Additionally, the biological
그리고, 본 실시예에 따른 생물학적 물질의 운반 디바이스(1000)는 캡슐 조립 후 외부 유체가 유입될 수 없도록, 틈새 밀봉을 위해 생체 적합한 레진, 에폭시 등의 접착제를 사용할 수 있다.Additionally, the biological
또한, 본 실시예에 따른 생물학적 물질의 운반 디바이스(1000)는 캡슐을 회수할 때 보다 쉽게 캡슐을 식별하기 위해 캡슐에 형광 염료를 포함할 수 있다.Additionally, the biological
또한, 본 실시예에 따른 생물학적 물질의 운반 디바이스(1000)는 캡슐이 위장 내에서 노출되는 것을 방지(산성 조건에서는 캡슐을 보호하고 중성 조건에서 캡슐을 노출시킴)하기 위해, Hydrogel, Polymer, 혹은 Gelatin 등의 코팅을 사용할 수 있다.In addition, the biological
또한, 본 실시예에 따른 생물학적 물질의 운반 디바이스(1000)는 혐기성 미생물 사멸 방지, 미생물 대사 활동 차단, 샘플 내 식이 성분 보존을 위해 채취봉와 함께 시약(예를 들어, 멸균식염수, PBS, Quenching Reagent 등)이 사용될 수 있다.In addition, the biological
바디부(100)는 후방면에 복수의 개구(110)가 형성되고, 내부에 각각의 개구(110)에 대응되는 복수의 챔버(120)가 형성되는 부분으로, 생물학적 물질의 운반 디바이스(1000)의 외부를 구성할 수 있다. 이러한 바디부(100)는 대상체(10)의 내강에 삽입되었을 때, 생물학적 물질의 운반 디바이스(1000)의 내부 구성요소들을 보호할 수 있다.The
특히, 바디부(100)는 대상체(10)의 내강에서 진행 방향을 기준으로 하여, 후방면에 개구(110)가 형성되어, 운반기부(200)가 개구(110)를 통해 바디부(100)의 외부로 돌출될 수 있다.In particular, the
이 경우, 개구(110)는 복수로 형성되고, 이러한 각각의 개구(110)마다 챔버(120)가 대응되게 바디부(100)의 내부에 형성될 수 있다. 챔버(120)는 운반기부(200)를 수용하는 부분으로, 속이 빈 원통형을 가질 수 있지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라 다양하게 형성될 수 있다.In this case, a plurality of
이러한 챔버(120)는 복수로 형성되고, 각각의 챔버(120)는 공간적으로 서로 분리되게 형성되어, 각 챔버(120) 내에 수용된 운반기부(200)는 인접한 챔버(120) 내에 수용된 운반기부(200)와 물질 간의 접촉 없이 독립적인 운반이 이루어질 수 있다.These
이를 위해, 바디부(100)의 내부(특히, 바디몸체(101)의 내부)에는 복수의 챔버(120)가 형성될 수 있도록, 복수의 구획부들 및 복수의 구획부들을 물리적으로 분리하는 복수의 구획벽들을 포함할 수 있다.For this purpose, a plurality of partitions and a plurality of partitions that physically separate the plurality of partitions are formed so that a plurality of
바디부(100)는 바디몸체(101), 전방헤드(102) 및 후방헤드(103)를 포함할 수 있다. 이 경우, 전방헤드(102)는 대상체(10)의 내강에서 진행 방향을 기준으로 하여, 바디부(100)의 전방면에 형성되는 부분일 수 있다. 그리고, 후방헤드(103)는 대상체(10)의 내강에서 진행 방향을 기준으로 하여, 바디부(100)의 후방면에 형성되는 부분으로서, 상술한 개구(110)가 형성되는 부분일 수 있다The
운반기부(200)는 생물학적 물질을 보관 가능하도록 각각의 챔버(120)에 수용되어, 개구(110)를 통해 바디부(100)의 외부로 돌출 가능한 부분으로, 복수로 이루어질 수 있다.The
이 경우, 각각의 운반기부(200)가 바디부(100)의 외부로 돌출되어, 챔버(120) 내부에서 운반기부(200)에 보관되어 있던 생물학적 물질이 대상체(10)로 전달될 수 있다. 또는 각각의 운반기부(200)가 바디부(100)의 외부로 돌출되었을 때 대상체(10)의 원하는 부위로부터 생물학적 물질이 채취된 후, 운반기부(200)와 함께 생물학적 물질이 챔버(120) 내부로 다시 수용될 수 있다.In this case, each
자성구동부(300)는 바디부(100) 내부에서 외부자기장에 의해 이동되어, 복수의 운반기부(200) 중 어느 하나를 선택적으로 가압하는 부분으로, 운반기부(200)를 바디부(100)의 외부로 돌출시키고, 다시 운반기부(200)를 챔버(120) 내부로 인입시킬 수 있다.The
이를 위해, 자성구동부(300)는 일부분에 자성물질이 포함될 수 있으며, 외부자기장에 의해 자성물질이 자화되는 방향에 따라 자성구동부(300)는 바디부(100) 내부에서 병진운동 및/또는 회전운동 할 수 있다.For this purpose, a portion of the
따라서, 자성구동부(300)가 운반기부(200)를 밀어내는 방향으로 병진운동 시에 운반기부(200)를 바디부(100)의 외부로 돌출시킬 수 있으며, 자성구동부(300)가 운반기부(200)를 끌어들이는 방향으로 병진운동 시에 운반기부(200)를 챔버(120) 내부로 인입시킬 수 있다.Therefore, when the
또한, 자성구동부(300)가 회전운동하여 특정 운반기부(200)를 밀어낼 수 있는 위치에 배치됨에 따라, 복수의 운반기부(200) 중 어느 하나를 선택적으로 가압할 수 있다.In addition, as the
이와 같이, 본 실시예에 생물학적 물질의 운반 디바이스(1000)는, 바디부(100)에 형성된 복수의 챔버(120) 각각에 생물학적 물질을 보관 가능한 운반기부(200)가 수용되므로, 다중 운반 구조를 통해 생물학적 물질을 다중으로 운반할 수 있다.As such, the biological
또한, 본 실시예에 생물학적 물질의 운반 디바이스(1000)는, 복수의 운반기부(200) 중 어느 하나만 선택적으로 바디부(100)의 외부로 돌출되므로, 다중 운반되는 생물학적 물질간의 교차 오염을 방지할 수 있다.In addition, in the present embodiment, in the biological
도 3을 참조하여, 본 실시예에 따른 생물학적 물질의 운반 디바이스(1000)가 생물학적 물질을 운반하는 상태를 개략적으로 설명하면 다음과 같다.Referring to FIG. 3, the state in which the biological
우선, 도 3의 (a)에 도시된 바와 같이, 생물학적 물질의 운반 디바이스(1000)가 대상체(10)의 내강에서 특정 위치로 이동될 수 있다. 이 경우, 생물학적 물질의 운반 디바이스(1000)의 이동은 외부자기장을 통해 조향 및 추진이 이루어질 수 있으며, 생물학적 물질의 운반 디바이스(1000)의 전방면 방향으로 추진되어 이동할 수 있다.First, as shown in (a) of FIG. 3, the biological
다음으로, 도 3의 (b)에 도시된 바와 같이, 특정 위치에 도달된 후 외부자기장을 통해 자성구동부(300)를 이동시킴으로써, 어느 하나의 운반기부(200)가 바디부(100)의 외부로 돌출되도록 할 수 있다.Next, as shown in (b) of FIG. 3, by moving the
이 경우, 돌출된 운반기부(200)를 통해 생물학적 물질이 대상체(10)로 전달되거나, 대상체(10) 내강의 물질이 운반기부(200)에 채취될 수 있다.In this case, biological material may be delivered to the
다음으로, 도 3의 (c)에 도시된 바와 같이, 생물학적 물질의 전달 또는 채취가 완료된 후, 외부자기장을 통해 자성구동부(300)를 이동시킴으로써, 돌출되었던 운반기부(200)를 챔버(120) 내부로 인입시킬 수 있다.Next, as shown in (c) of FIG. 3, after the delivery or collection of the biological material is completed, the
이 경우, 운반기부(200)가 인입된 상태의 챔버(120)는 인접한 다른 챔버(120) 및 바디부(100)의 외부와 차폐되어 운반기부(200) 내부에 보관된 생물학적 물질이 교차 오염되는 것을 방지할 수 있다.In this case, the
한편, 도 3의 (b) 및 (c)의 과정은 자성구동부(300)가 다른 하나의 운반기부(200)를 선택하여 가압하는 과정을 반복함으로써, 복수의 운반기부(200) 각각에서 개별적으로 이루어질 수 있다.Meanwhile, the process of Figures 3 (b) and (c) repeats the process of the
다음으로, 도 3의 (d)에 도시된 바와 같이, 생물학적 물질의 운반 디바이스(1000)가 대상체(10)의 내강에서 다른 위치로 이동되어, 상기의 도 3의 (b) 및 (c)의 과정을 수행하거나, 대상체(10)의 외부로 배출될 수 있다.Next, as shown in (d) of FIG. 3, the biological
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 생물학적 물질의 운반 디바이스에서 가이드홈의 일례를 나타내는 도면이다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 생물학적 물질의 운반 디바이스에서 가이드홈의 변형례를 나타내는 도면이다. 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 생물학적 물질의 운반 디바이스에서 자성구동부를 보다 상세히 나타내는 도면이다. 도 7 내지 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 생물학적 물질의 운반 디바이스에서 자성구동부 및 운반기부의 작동 상태를 예시적으로 나타내는 도면이다.Figure 4 is a diagram showing an example of a guide groove in a biological material transport device according to an embodiment of the present invention. Figure 5 is a diagram showing a modified example of a guide groove in a biological material transport device according to an embodiment of the present invention. Figure 6 is a diagram showing the magnetic actuator in more detail in the biological material transport device according to an embodiment of the present invention. 7 to 11 are diagrams illustrating the operating states of the magnetic actuator and the transport unit in the biological material transport device according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 일 실시예에 따른 생물학적 물질의 운반 디바이스(1000)에서, 바디부(100)는, 내부의 전후방향을 따라 배치되는 샤프트(130)를 포함할 수 있다. 즉, 샤프트(130)가 자성구동부(300)의 병진운동 방향을 따라 배치될 수 있다.In the biological
이 경우, 자성구동부(300)는, 제1 자성체(310) 및 로드(320)를 포함할 수 있다.In this case, the
구체적으로, 제1 자성체(310)는 샤프트(130)의 전후방향을 따른 이동이 가능하도록 샤프트(130)에 의해 관통되는 링 형상의 부분으로, 샤프트(130)의 길이 방향을 따라 바디부(100)의 내부에서 병진운동 할 수 있다. 또한, 샤프트(130)에 의해 관통되는 제1 자성체(310)는 샤프트(130)를 중심축으로 하여 바디부(100)의 내부에서 회전운동 할 수 있다.Specifically, the first
특히, 제1 자성체(310)는 외부자기장에 의해 자화될 수 있으므로, 외부자기장의 세기, 주파수, 파형 등을 다르게 설정하여 제1 자성체(310)의 병진운동 및/또는 회전운동을 각각 다양하게 제어할 수 있다.In particular, since the first
로드(320)는 제1 자성체(310)로부터 운반기부(200)가 수용된 챔버(120)를 향하여 돌출 형성되는 부분으로, 제1 자성체(310)의 병진운동 시 챔버(120) 내에 수용된 운반기부(200)를 가압할 수 있다.The
즉, 제1 자성체(310)가 바디부(100)의 내부에서 후방면을 향하여 병진운동 시, 로드(320)가 챔버(120) 내에 수용된 운반기부(200)를 밀어내도록 가압할 수 있다. 그리고, 제1 자성체(310)가 바디부(100)의 내부에서 전방면을 향하여 병진운동 시, 로드(320)가 바디부(100)의 외부로 돌출된 운반기부(200)를 끌어들이도록 가압할 수 있다.That is, when the first
이와 같이, 본 실시예에 생물학적 물질의 운반 디바이스(1000)는, 바디부(100)가 샤프트(130)를 포함하고, 자성구동부(300)가 제1 자성체(310) 및 로드(320)를 포함하여, 보다 용이하고 효과적으로 운반기부(200)를 가압할 수 있다.As such, in the biological
본 발명의 일 실시예에 따른 생물학적 물질의 운반 디바이스(1000)에서, 바디부(100)는 제1 자성체(310)가 배치된 수용공간의 단면이 원형으로 형성되고, 제1 자성체(310)는 샤프트(130)를 중심축으로 한 회전이 가능할 수 있다.In the biological
이에 따라, 자성구동부(300)가 샤프트(130)를 중심축으로 하여 바디부(100)의 내부에서 안정적으로 회전운동 할 수 있으며, 자성구동부(300)가 어느 하나의 운반기부(200)를 선택적으로 가압하는 것이 원활하게 이루어질 수 있다.Accordingly, the
본 발명의 일 실시예에 따른 생물학적 물질의 운반 디바이스(1000)에서, 바디부(100)는, 수용공간의 내주면에서 전후방향 및 원주방향을 따라 형성되는 가이드홈(140)을 더 포함할 수 있다.In the biological
이 경우, 자성구동부(300)는, 제1 자성체(310)의 측면으로부터 돌출 형성되어 가이드홈(140)에 삽입되는 가이드핀(330)을 더 포함할 수 있다.In this case, the
즉, 자성구동부(300)는 제1 자성체(310)의 측면에 돌출 형성되는 가이드핀(330)이 바디부(100)의 가이드홈(140)에 삽입된 상태로 바디부(100)의 내부에 배치될 수 있다. 그리고, 외부자기장에 의해 자성구동부(300)가 병진운동 및/또는 회전운동 시, 가이드홈(140)에 삽입된 가이드핀(330)이 가이드홈(140)의 형성 방향을 따라 이동될 수 있다.That is, the
따라서, 외부자기장을 통한 자성구동부(300)의 제어 시 자성구동부(300)의 운동 방향이 정형화되어 안정적으로 관리될 수 있으므로, 본 실시예에 따른 생물학적 물질의 운반 디바이스(1000)의 제어가 보다 용이하게 이루어질 수 있다.Therefore, when controlling the
한편, 가이드핀(330)은 제1 자성체(310)의 대향된 측면에 한 쌍으로 형성될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 가이드핀(330)의 개수 및 위치는 필요에 따라 다양하게 이루어질 수 있다.Meanwhile, the guide pins 330 may be formed as a pair on opposite sides of the first
본 발명의 일 실시예에 따른 생물학적 물질의 운반 디바이스(1000)에서, 가이드홈(140)은, 수용공간의 전후방향을 따라 복수로 형성되는 제1 병진구간(141) 및 각각의 제1 병진구간(141)의 전방측과 연결되도록 수용공간의 원주방향을 따라 형성되는 회전구간(143)을 포함할 수 있다. 이 경우, 회전구간(143)은 서로 인접한 제1 병진구간(141) 사이에서 일방향으로 경사지게 형성될 수 있다.In the biological
즉, 도 4에 도시된 바와 같이, 가이드홈(140) 중 제1 병진구간(141)은 바디부(100)의 전후방향을 따라 형성될 수 있다. 이에 따라, 제1 병진구간(141)에 삽입된 가이드핀(330) 및 자성구동부(300)는 바디부(100)의 전후방향을 따라 병진운동 할 수 있다.That is, as shown in FIG. 4, the
그리고, 가이드홈(140) 중 회전구간(143)은 바디부(100)의 원주방향을 따라 형성될 수 있다. 이에 따라, 회전구간(143)에 삽입된 가이드핀(330) 및 자성구동부(300)는 바디부(100)의 원주방향을 따라 회전운동 할 수 있다.Additionally, the
특히, 회전구간(143)은 서로 인접한 제1 병진구간(141) 사이에서 일방향으로 경사지게 형성되므로, 어느 하나의 제1 병진구간(141)에서 회전구간(143)으로 이동된 가이드핀(330)은 경사면을 따라 자연스럽게 인접한 다른 하나의 제1 병진구간(141)으로 옮겨갈 수 있다.In particular, since the
즉, 자성구동부(300)의 병진운동 시 자연스럽게 자성구동부(300)의 회전운동이 단계적으로 이루어져, 복수의 운반기부(200) 중 어느 하나를 선택적으로 가압하는 것이 순차적으로 이루어질 수 있다.That is, during the translational movement of the
이 경우, 외부자기장을 통한 자성구동부(300)의 병진운동 시 외부자기장을 통해 자성구동부(300)에 회전력을 일정 부분 가한다면, 상기와 같이 경사면을 따라 가이드핀(330)이 자연스럽게 인접한 제1 병진구간(141)으로 옮겨가도록 하는 메커니즘에 더욱 효과적일 수 있다.In this case, if a certain amount of rotational force is applied to the
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 생물학적 물질의 운반 디바이스(1000)에서, 가이드홈(140)은, 수용공간의 전후방향을 따라 복수로 형성되는 제1 병진구간(141), 각각의 제1 병진구간(141)의 전방측과 연결되도록 수용공간의 원주방향을 따라 형성되는 회전구간(143) 및 회전구간(143)의 전방측에서 수용공간의 전후방향을 따라 복수로 형성되고, 서로 인접한 제1 병진구간(141)의 연장선 사이에 각각 배치되는 제2 병진구간(142)을 포함할 수 있다. 이 경우, 회전구간(143)은, 제1 병진구간(141)에서 제2 병진구간(142)까지의 제1 경사면과 제2 병진구간(142)에서 제1 병진구간(141)까지의 제2 경사면이 각각 형성될 수 있다.Meanwhile, in the biological
즉, 도 5에 도시된 바와 같이, 가이드홈(140) 중 제1 병진구간(141)은 바디부(100)의 전후방향을 따라 형성될 수 있다. 그리고, 가이드홈(140) 중 회전구간(143)은 바디부(100)의 원주방향을 따라 형성될 수 있다.That is, as shown in FIG. 5, the
그리고, 가이드홈(140) 중 제2 병진구간(142) 역시 제1 병진구간(141)과 마찬가지로 바디부(100)의 전후방향을 따라 형성되나, 제2 병진구간(142)은 제1 병진구간(141)과 서로 엇갈리게 배치될 수 있다.In addition, the
특히, 회전구간(143)은 서로 인접한 제1 병진구간(141)과 제2 병진구간(142) 사이에서 제1 경사면 및 제2 경사면이 각각 형성되므로, 어느 하나의 제1 병진구간(141)에서 회전구간(143)으로 이동된 가이드핀(330)은 제1 경사면을 따라 자연스럽게 인접한 제2 병진구간(142)으로 옮겨갈 수 있다.In particular, the
그리고, 제2 병진구간(142)에서 다시 회전구간(143)으로 이동된 가이드핀(330)은 제2 경사면을 따라 자연스럽게 다른 하나의 제1 병진구간(141)으로 옮겨갈 수 있다.And, the
즉, 자성구동부(300)의 병진운동 시 자연스럽게 자성구동부(300)의 회전운동이 단계적으로 이루어져, 복수의 운반기부(200) 중 어느 하나를 선택적으로 가압하는 것이 순차적으로 이루어질 수 있다.That is, during the translational movement of the
이 경우에도 마찬가지로, 외부자기장을 통한 자성구동부(300)의 병진운동 시 외부자기장을 통해 자성구동부(300)에 회전력을 일정 부분 가한다면, 상기와 같이 제1 경사면 및 제2 경사면을 따라 가이드핀(330)이 자연스럽게 인접한 제1 병진구간(141)으로 옮겨가도록 하는 메커니즘에 더욱 효과적일 수 있다.In this case as well, if a certain amount of rotational force is applied to the
도 7 내지 도 11을 참조하여, 본 실시예에 따른 생물학적 물질의 운반 디바이스(1000)에서 자성구동부(300) 및 운반기부(200)의 작동 상태를 개략적으로 설명하면 다음과 같다.With reference to FIGS. 7 to 11 , the operating states of the
우선, 도 7에 도시된 바와 같이, 바디부(100)의 외부로 돌출시키고자 하는 운반기부(200)에 맞춰, 자성구동부(300)의 로드(320)를 정렬시킬 수 있다. 이 경우, 외부자기장을 통해 제1 자성체(310)를 회전운동시켜 로드(320)를 정렬시킬 수 있다.First, as shown in FIG. 7, the
다음으로, 도 8에 도시된 바와 같이, 외부자기장을 통해 자성구동부(300)를 샤프트(130)의 길이 방향을 따라 병진운동시켜 로드(320)가 정렬된 운반기부(200)를 밀어내도록 할 수 있다.Next, as shown in FIG. 8, the
이 경우, 자성구동부(300)의 가이드핀(330)이 가이드홈(140) 중 제1 병진구간(141)에 삽입되어 있으므로, 자성구동부(300)는 별도의 회전운동 없이 바디부(100)의 후방면 방향으로 병진운동 할 수 있다.In this case, since the
다음으로, 도 9에 도시된 바와 같이, 외부자기장을 통해 자성구동부(300)를 샤프트(130)의 길이 방향을 따라 병진운동시켜 로드(320)가 정렬된 운반기부(200)를 끌어들이도록 할 수 있다.Next, as shown in FIG. 9, the
이 경우에도, 자성구동부(300)의 가이드핀(330)이 가이드홈(140) 중 제1 병진구간(141)에 삽입되어 있으므로, 자성구동부(300)는 별도의 회전운동 없이 바디부(100)의 전방면 방향으로 병진운동 할 수 있다.In this case as well, since the
다음으로, 도 10에 도시된 바와 같이, 자성구동부(300)의 가이드핀(330)이 가이드홈(140) 중 회전구간(143)에 도달하게 되면 경사면을 따라 자연스럽게 이동할 수 있고, 이에 따라 자성구동부(300)가 회전운동 할 수 있다.Next, as shown in FIG. 10, when the
이에 따라, 자성구동부(300)의 로드(320)는 도 8에서 돌출되었던 운반기부(200)와 인접한 다른 하나의 운반기부(200)와 정렬될 수 있다.Accordingly, the
다음으로, 도 11에 도시된 바와 같이, 외부자기장을 통해 자성구동부(300)를 샤프트(130)의 길이 방향을 따라 병진운동시켜 로드(320)가 도 8에서 돌출되었던 운반기부(200)와 인접한 다른 하나의 운반기부(200)를 밀어내도록 할 수 있다.Next, as shown in FIG. 11, the
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 생물학적 물질의 운반 디바이스에서 운반기부를 보다 상세히 나타내는 도면이다.Figure 12 is a diagram showing the transport unit in more detail in the biological material transport device according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 일 실시예에 따른 생물학적 물질의 운반 디바이스(1000)에서, 운반기부(200)는, 후방단부에서 개구(110)에 대응되는 형상으로 형성되는 실링부재(210)를 포함할 수 있다.In the biological
상술한 바와 같이, 운반기부(200)를 통해 생물학적 물질을 대상체(10)로 전달하거나, 대상체(10)로부터 생물학적 물질을 채취하는 경우, 운반기부(200)가 수용된 챔버(120)는 외부와 밀폐될 필요가 있다.As described above, when delivering a biological material to the
따라서, 도 12에 도시된 바와 같이, 운반기부(200)의 후방단부에 실링부재(210)를 배치하여 운반기부(200)가 챔버(120) 내에 수용된 상태에서는 실링부재(210)가 개구(110)를 밀폐시키도록 할 수 있다.Therefore, as shown in FIG. 12, when the sealing
이 경우, 실링부재(210)는 개구(110)에 대응되는 형상으로 형성되는 고무 등을 포함할 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라 다양한 재질을 포함하여 이루어질 수 있다.In this case, the sealing
본 발명의 일 실시예에 따른 생물학적 물질의 운반 디바이스(1000)에서, 운반기부(200)는, 실링부재(210)의 전방측에 배치되어, 운반기부(200)가 바디부(100)의 외부로 돌출되었을 때 대상체(10)에서 생물학적 물질을 채취 가능한 채취부재(220)를 더 포함할 수 있다.In the biological
즉, 채취부재(220)는 대상체(10)의 원하는 부위로부터 생물학적 물질을 수집하도록 구성되며, 생물학적 물질이 수착되는 수착 요소를 포함할 수 있다. 예를 들어, 수착 요소는 스펀지(sponge), 데이크론(dacron)으로 된 폴리스티렌(polystyrene) 등을 포함할 수 있다.That is, the
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 생물학적 물질의 운반 디바이스(1000)에서, 운반기부(200)는, 생물학적 물질을 보관한 상태로 실링부재(210)의 전방측에 배치되어, 운반기부(200)가 바디부(100)의 외부로 돌출되었을 때 생물학적 물질을 대상체(10)로 전달 가능한 전달부재(230)를 더 포함할 수 있다.Meanwhile, in the biological
즉, 전달부재(230)는 생물학적 물질을 보관한 상태로 챔버(120) 내에 수용되도록 구성되며, 바디부(100)의 외부로 돌출되었을 때 생물학적 물질을 방출하도록 이루어질 수 있다.That is, the
예를 들어, 전달부재(230)는 대상체(10)의 원하는 부위에 전달할 물질을 함유하는 적어도 하나 이상의 생물학적 물질을 함유한 캡슐을 수용할 수 있다. 이 경우, 캡슐은 대상체(10)의 내강에서 분해되기에 적합한 물질로 형성될 수 있다.For example, the
또한, 캡슐은 대상체(10)의 소장 또는 대장으로 온전하게 이동하기 위해 위장에서는 분해되지 않지만 소장 또는 대장에서는 분해되는 물질로 형성될 수 있다. 이 경우, 캡슐은 장용성 피막, 키토산 피막 등으로 코팅될 수 있다.Additionally, the capsule may be formed of a material that does not decompose in the stomach but decomposes in the small or large intestine in order to move intact to the small or large intestine of the subject 10. In this case, the capsule may be coated with an enteric coating, a chitosan coating, etc.
본 발명의 일 실시예에 따른 생물학적 물질의 운반 디바이스(1000)에서, 운반기부(200)는, 전방단부에 배치되어 자성구동부(300)와 자력에 의한 인력이 발생되는 제2 자성체(240)를 더 포함할 수 있다.In the biological
즉, 도 12에 도시된 바와 같이, 자성구동부(300)의 로드(320)와 접촉되는 부분에 제2 자성체(240)가 배치될 수 있다.That is, as shown in FIG. 12, the second
상술한 바와 같이, 자성구동부(300)가 병진운동하며 돌출된 운반기부(200)를 챔버(120) 내부로 다시 끌어들이는 경우, 자성구동부(300)(특히, 로드(320))와 운반기부(200) 사이에 물리적 결합이 요구될 수 있다.As described above, when the
이 경우, 별도의 체결 및 분리 구조가 적용되어야 한다는 점에서 전체적인 구조가 복잡해질 우려가 있다.In this case, there is a risk that the overall structure will become complicated in that separate fastening and separation structures must be applied.
따라서, 별도의 체결 및 분리 구조 없이도 돌출된 운반기부(200)를 챔버(120) 내부로 용이하게 끌어들일 수 있도록 운반기부(200)의 전방단부에 제2 자성체(240)를 배치할 수 있다.Accordingly, the second
이에 따라, 자성구동부(300)의 로드(320)와 제2 자성체(240)는 자력에 의한 인력을 통해 서로 끌어당길 수 있으며, 자성구동부(300)의 병진운동 시 인력에 의해 운반기부(200)가 자성구동부(300)의 이동방향으로 함께 끌려갈 수 있다.Accordingly, the
여기서, 제2 자성체(240)는 탄성부재를 포함하는 재질로 이루어질 수 있다. 상술한 바와 같이, 자성구동부(300)의 로드(320)가 운반기부(200)를 가압하는 과정에서 로드(320)와 접촉되는 제2 자성체(240)에는 소정의 충격이 가해질 수 있다.Here, the second
특히, 자성구동부(300)의 로드(320)가 운반기부(200)를 밀어내는 과정에서 상당한 압력이 제2 자성체(240)에 가해지게 되므로, 이에 따른 충격과 진동을 상쇄시킬 필요가 있다.In particular, when the
따라서, 제2 자성체(240)를 고무 자석 등과 같은 탄성 재질로 형성함으로써, 자력에 의한 인력을 발생시키면서도 부재간의 완충 기능을 수행하도록 할 수 있다.Therefore, by forming the second
또한, 제2 자성체(240)를 고무 자석 등과 같은 탄성 재질로 형성함으로써, 운반기부(200)의 전방단부에서도 일정 부분 실링 기능이 이루어질 수 있으므로, 복수의 챔버에서 교차 오염이 발생하는 것을 보다 효과적으로 방지할 수 있다.In addition, by forming the second
본 발명의 일 실시예에 따른 생물학적 물질의 운반 디바이스(1000)에서, 자성구동부(300)는 외부자기장에 의해 가압되어 바디부(100)를 대상체(10)의 내강을 따라 이동시킬 수 있다.In the biological
즉, 바디부(100)의 이동을 위한 별도의 구동부 없이도, 외부자기장에 의해 자성구동부(300)를 가압시키는 것을 통해 바디부(100)를 이동시킬 수 있다.That is, without a separate driving unit for moving the
이와 같이, 본 실시예에 따른 생물학적 물질의 운반 디바이스(1000)는, 외부자기장에 의해 가압된 자성구동부(300)가 바디부(100)를 대상체(10)의 내강을 따라 이동시키므로, 생물학적 물질의 운반 디바이스(1000)를 소화기관 내의 원하는 위치로 능동 이동 시킬 수 있다.In this way, in the biological
또한, 본 실시예에 따른 생물학적 물질의 운반 디바이스(1000)가 대상체(10)의 내강에서 생물학적 물질을 채취하기 위해서는, 바디부(100)의 외부로 돌출되는 특정 운반기부(200)가 대상체(10) 내강의 바닥면과 접촉될 필요가 있다.In addition, in order for the biological
따라서, 복수의 개구(110) 중, 바디부(100)의 외부로 돌출시키고자 하는 운반기부(200)에 해당하는 특정 개구(110)가 대상체(10) 내강의 바닥면을 향하여 정렬되도록, 외부자기장을 통해 생물학적 물질의 운반 디바이스(1000)를 제어할 수 있다.Therefore, among the plurality of
한편, 본 실시예에 따른 생물학적 물질의 운반 디바이스(1000)는, 전기 에너지 저장 요소, 통신 요소 및 제어 요소를 포함할 수 있다.Meanwhile, the biological
전기 에너지 저장 요소는 생물학적 물질의 운반 디바이스(1000)에 전기 에너지를 공급할 수 있다. 예를 들어, 전기 에너지 저장 요소는 배터리를 포함할 수 있다.The electrical energy storage element may supply electrical energy to the biological
통신 요소는 생물학적 물질의 운반 디바이스(1000)의 외부와 통신할 수 있다. 통신 요소는 외부에서 인식 가능한 위치 신호를 발생시키는 신호 발생기를 포함할 수 있다. 신호 발생기로부터 발생한 위치 신호에 기초하여 생물학적 물질의 운반 디바이스(1000)의 위치가 탐지될 수 있다.The communication element may communicate with the exterior of the biological
예를 들어, 통신 요소는 무선 주파수 신호(radio frequency signal; RF signal)를 생성할 수 있다. 또 다른 예로, 통신 요소는 자기장을 생성할 수 있다. 통신 요소는 안테나, 영구 자석, 전자석 등으로 구현될 수 있다.For example, a communication element may generate a radio frequency signal (RF signal). As another example, a communication element may generate a magnetic field. Communication elements can be implemented as antennas, permanent magnets, electromagnets, etc.
제어 요소는 전기 에너지 저장 요소 및 통신 요소 등을 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어 요소는 회로 보드를 포함할 수 있다.The control element may control electrical energy storage elements, communication elements, etc. For example, the control element may include a circuit board.
또한, 본 실시예에 따른 생물학적 물질의 운반 디바이스(1000)는, 대상체(10)의 내강에서 외부의 신호에 의해 탐지될 수 있다. 예를 들어, 생물학적 물질의 운반 디바이스(1000)는 외부의 X-ray에 의해 대상체(10)의 내강에서의 위치가 탐지될 수 있다.Additionally, the biological
또는, 생물학적 물질의 운반 디바이스(1000)는 외부의 초음파에 의해 대상체(10)의 내강에서의 위치가 탐지될 수 있다.Alternatively, the biological
또는, RF 내지 자기장 방법으로서, 생물학적 물질의 운반 디바이스(1000) 내부에 RF 신호 또는 자기장을 발생시킬 수 있는 영구 자석 또는 전자석이 내장되어 있고, 외부의 리시버(RF 수신기 또는 자기장 센서)를 이용해 대상체(10)의 내강에서의 위치가 탐지될 수 있다.Alternatively, as an RF or magnetic field method, a permanent magnet or electromagnet capable of generating an RF signal or magnetic field is built inside the biological
이와 관련하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 생물학적 물질의 운반 디바이스(1000)는, 대상체(10)의 외부에서 자성구동부(300)에 의해 발생되는 신호를 수신하는 수신부(400)를 더 포함할 수 있다.In this regard, the biological
한편, 본 실시예에 따른 생물학적 물질의 운반 디바이스(1000)는, 다수의 3축 자력계를 사용하여 자기장을 측정하고, 측정된 값을 사용하여 생물학적 물질의 운반 디바이스(1000)의 위치 및 자세의 추정이 가능할 수 있다.Meanwhile, the biological
본 발명의 일 실시예에 따른 생물학적 물질의 운반 디바이스(1000)에서, 바디부(100)의 전방면은 돔의 일부를 포함하는 형상으로 형성될 수 있다. 즉, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 바디부(100)의 전방헤드(102)는 돔의 일부를 포함하는 형상으로 형성될 수 있다.In the biological
바디부(100)가 대상체(10)의 내강을 따라 이동 시, 대상체(10) 내강 상의 물질에 따라 저항을 받게 될 수 있다. 따라서, 바디부(100)의 전방면은 유선형 또는 돔 형상으로 형성되는 것이 바람직할 수 있다.When the
앞에서, 본 발명의 특정한 실시예가 설명되고 도시되었지만 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 일이다. 따라서, 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 기술적 사상이나 관점으로부터 개별적으로 이해되어서는 안되며, 변형된 실시예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.Although specific embodiments of the present invention have been described and shown above, it is known in the art that the present invention is not limited to the described embodiments, and that various modifications and changes can be made without departing from the spirit and scope of the present invention. This is self-evident to those who have it. Accordingly, such modifications or variations should not be understood individually from the technical idea or viewpoint of the present invention, and the modified embodiments should be regarded as falling within the scope of the claims of the present invention.
10: 대상체 100: 바디부
101: 바디몸체 102: 전방헤드
103: 후방헤드 110: 개구
120: 챔버 130: 샤프트
140: 가이드홈 141: 제1 병진구간
142: 제2 병진구간 143: 회전구간
200: 운반기부 210: 실링부재
220: 채취부재 230: 전달부재
240: 제2 자성체 300: 자성구동부
310: 제1 자성체 320: 로드
330: 가이드핀 400: 수신부
1000: 생물학적 물질의 운반 디바이스10: object 100: body part
101: Body 102: Front head
103: rear head 110: opening
120: chamber 130: shaft
140: Guide groove 141: First translation section
142: second translation section 143: rotation section
200: Transport base 210: Sealing member
220: collection member 230: transmission member
240: second magnetic body 300: magnetic driving part
310: first magnetic material 320: rod
330: Guide pin 400: Receiving unit
1000: Delivery device for biological material
Claims (13)
생물학적 물질을 보관 가능하도록 각각의 상기 챔버에 수용되어, 상기 개구를 통해 상기 바디부의 외부로 돌출 가능한 복수의 운반기부; 및
상기 바디부 내부에서 외부자기장에 의해 이동되어, 복수의 상기 운반기부 중 어느 하나를 선택적으로 가압하는 자성구동부;
를 포함하고,
상기 바디부는,
내부의 전후방향을 따라 배치되는 샤프트를 포함하고,
상기 자성구동부는,
상기 샤프트의 전후방향을 따른 이동이 가능하도록 상기 샤프트에 의해 관통되는 링 형상의 제1 자성체 및
상기 제1 자성체로부터 상기 운반기부가 수용된 상기 챔버를 향하여 돌출 형성되는 로드를 포함하는, 생물학적 물질의 운반 디바이스.A body portion having a plurality of openings formed on its rear surface and a plurality of chambers corresponding to each of the openings formed therein;
a plurality of transport units accommodated in each chamber to store biological material and protruding out of the body unit through the opening; and
a magnetic drive unit that is moved within the body unit by an external magnetic field and selectively presses one of the plurality of transport units;
Including,
The body part,
It includes a shaft disposed along the interior front-to-back direction,
The magnetic drive unit,
A ring-shaped first magnetic body penetrated by the shaft to enable movement along the forward and backward directions of the shaft, and
A biological material transport device comprising a rod protruding from the first magnetic material toward the chamber in which the transport unit is accommodated.
상기 바디부는 상기 제1 자성체가 배치된 수용공간의 단면이 원형으로 형성되고,
상기 제1 자성체는 상기 샤프트를 중심축으로 한 회전이 가능한, 생물학적 물질의 운반 디바이스.According to paragraph 1,
The body portion has a circular cross-section of the receiving space where the first magnetic material is disposed,
The first magnetic body is capable of rotating about the shaft as a central axis.
상기 바디부는,
상기 수용공간의 내주면에서 전후방향 및 원주방향을 따라 형성되는 가이드홈을 더 포함하고,
상기 자성구동부는,
상기 제1 자성체의 측면으로부터 돌출 형성되어 상기 가이드홈에 삽입되는 가이드핀을 더 포함하는, 생물학적 물질의 운반 디바이스.According to paragraph 3,
The body part,
It further includes a guide groove formed along the anteroposterior and circumferential directions on the inner peripheral surface of the receiving space,
The magnetic drive unit,
A biological material transport device further comprising a guide pin that protrudes from a side of the first magnetic material and is inserted into the guide groove.
상기 가이드홈은,
상기 수용공간의 전후방향을 따라 복수로 형성되는 제1 병진구간 및
각각의 상기 제1 병진구간의 전방측과 연결되도록 상기 수용공간의 원주방향을 따라 형성되는 회전구간을 포함하고,
상기 회전구간은 서로 인접한 상기 제1 병진구간 사이에서 일방향으로 경사지게 형성되는, 생물학적 물질의 운반 디바이스.According to paragraph 4,
The guide groove is,
A plurality of first translation sections formed along the front and rear direction of the accommodation space, and
It includes a rotation section formed along the circumferential direction of the receiving space to be connected to the front side of each of the first translation sections,
The rotation section is formed to be inclined in one direction between the first translation sections adjacent to each other.
상기 가이드홈은,
상기 수용공간의 전후방향을 따라 복수로 형성되는 제1 병진구간,
각각의 상기 제1 병진구간의 전방측과 연결되도록 상기 수용공간의 원주방향을 따라 형성되는 회전구간 및
상기 회전구간의 전방측에서 상기 수용공간의 전후방향을 따라 복수로 형성되고, 서로 인접한 상기 제1 병진구간의 연장선 사이에 각각 배치되는 제2 병진구간을 포함하고,
상기 회전구간은, 상기 제1 병진구간에서 상기 제2 병진구간까지의 제1 경사면과 상기 제2 병진구간에서 상기 제1 병진구간까지의 제2 경사면이 각각 형성되는, 생물학적 물질의 운반 디바이스.According to paragraph 4,
The guide groove is,
A first translation section formed in plurality along the front-to-back direction of the accommodation space,
a rotation section formed along the circumferential direction of the receiving space to be connected to the front side of each of the first translation sections; and
A plurality of second translation sections are formed along the front and rear directions of the receiving space on the front side of the rotation section, and each second translation section is disposed between adjacent extension lines of the first translation sections,
The rotation section is formed with a first inclined surface from the first translation section to the second translation section and a second inclined surface from the second translation section to the first translation section.
상기 운반기부는,
후방단부에서 상기 개구에 대응되는 형상으로 형성되는 실링부재를 포함하는, 생물학적 물질의 운반 디바이스.According to any one of claims 1, 3 to 6,
The transport unit,
A device for transporting biological material, comprising a sealing member formed at a rear end in a shape corresponding to the opening.
상기 운반기부는,
상기 실링부재의 전방측에 배치되어, 상기 운반기부가 상기 바디부의 외부로 돌출되었을 때 대상체에서 상기 생물학적 물질을 채취 가능한 채취부재를 더 포함하는, 생물학적 물질의 운반 디바이스.In clause 7,
The transport unit,
A biological material transport device further comprising a collection member disposed on a front side of the sealing member, capable of collecting the biological material from an object when the transport unit protrudes out of the body portion.
상기 운반기부는,
상기 생물학적 물질을 보관한 상태로 상기 실링부재의 전방측에 배치되어, 상기 운반기부가 상기 바디부의 외부로 돌출되었을 때 상기 생물학적 물질을 대상체로 전달 가능한 전달부재를 더 포함하는, 생물학적 물질의 운반 디바이스.In clause 7,
The transport unit,
A biological material transport device further comprising a delivery member disposed on a front side of the sealing member in a state in which the biological material is stored, capable of delivering the biological material to an object when the transport unit protrudes out of the body portion. .
상기 운반기부는,
전방단부에 배치되어 상기 자성구동부와 자력에 의한 인력이 발생되는 제2 자성체를 더 포함하는, 생물학적 물질의 운반 디바이스.In clause 7,
The transport unit,
A transport device for biological material, further comprising a second magnetic body disposed at the front end to generate attraction by magnetic force with the magnetic drive unit.
상기 자성구동부는 외부자기장에 의해 가압되어 상기 바디부를 대상체의 내강을 따라 이동시키는, 생물학적 물질의 운반 디바이스.According to any one of claims 1, 3 to 6,
A biological material transport device, wherein the magnetic driving part is pressed by an external magnetic field to move the body part along the lumen of the object.
상기 대상체의 외부에서 상기 자성구동부에 의해 발생되는 신호를 수신하는 수신부;
를 더 포함하는 생물학적 물질의 운반 디바이스.According to clause 11,
a receiving unit that receives a signal generated by the magnetic driving unit from outside the object;
A transport device for biological material further comprising:
상기 바디부의 전방면은 돔의 일부를 포함하는 형상으로 형성되는, 생물학적 물질의 운반 디바이스.
According to clause 11,
A transport device for biological material, wherein the front surface of the body portion is formed into a shape including a portion of a dome.
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